幾位同學(xué)探究“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”．他們用細(xì)線(xiàn)吊著一小鐵球，使小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖．他們用儀器測(cè)出下列物理量：小鐵球質(zhì)量m，懸點(diǎn)O到球心距離l，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角α．已知重力加速度為g．則小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度______；小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度______．
對(duì)小球受力分析，受重力和拉力，如圖所示：

故合力為：F=mgtanα
合力提供向心力，故：
F=mrω2
其中：
r=lsinθ
解得：ω=
g
lcosα

v=ω?Lsinα=
gLsin2α
cosα
；
故答案為：
g
lcosα
；
glsin2α
cosα
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

用一根細(xì)繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有兩個(gè)這樣的裝置，如圖（a）和（b）所示．已知兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37°和53°：則a、b兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Ra和Rb之比為_(kāi)_____．（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

一輛汽車(chē)總質(zhì)量為2.0×103Kg，這輛汽車(chē)以10m/s的速率通過(guò)凸圓弧形橋，橋的圓弧半徑為50m，則汽車(chē)通過(guò)橋頂部時(shí)，橋面受到汽車(chē)的壓力大小為_(kāi)_____N，如果這輛汽車(chē)通過(guò)凸形橋頂部時(shí)速度達(dá)到______m/s，汽車(chē)就對(duì)橋面無(wú)壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，半徑R=0.4m的光滑半圓軌道與光滑的水平面相切于A點(diǎn)，給質(zhì)量為m=1kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的速度，使小物體從A點(diǎn)沿半圓軌道通過(guò)最高點(diǎn)B后作平拋運(yùn)動(dòng)，落在C點(diǎn)，已知AC=2m，g取10m/s2，試求：
（1）物體在B點(diǎn)時(shí)的速度．
（2）物體在B點(diǎn)時(shí)半圓軌道對(duì)物體的彈力．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

如圖所示，半徑為L(zhǎng)的圓管軌道（圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軌道半徑）豎直放置，管內(nèi)壁光滑，管內(nèi)有一個(gè)小球（小球直徑略小于管內(nèi)徑）可沿管轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)的速度為v，則（　　）
A．v的最小值為
gL
B．v若增大，球所需的向心力也增大
C．當(dāng)v由
gL
逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)球的彈力也減小
D．當(dāng)v由
gL
逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)球的彈力也增大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，把質(zhì)量為0.6kg的物體A放在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，A的重心到轉(zhuǎn)盤(pán)中心O點(diǎn)的距離為0.2m，若A與轉(zhuǎn)盤(pán)間最大靜摩擦力為3N，g=10m/s2，求：
（1）轉(zhuǎn)盤(pán)繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，A相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)A摩擦力的大小與方向；
（2）為使物體A相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，轉(zhuǎn)盤(pán)繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

汽車(chē)車(chē)廂內(nèi)頂部懸掛一勁度系數(shù)為k輕質(zhì)彈簧，其下端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，當(dāng)汽車(chē)在水平面上以v=
gR
勻速行駛，彈簧的長(zhǎng)度為l1，當(dāng)汽車(chē)以同樣的速度勻速通過(guò)一個(gè)橋面為圓弧形（半徑為R）的凸形橋頂部時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為l2，則（　　）
A．l2＜l1B．l1-l2=
mg
k
C．l2＞l1D．l2-l1=
mg
k

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

一輛質(zhì)量為M的超重車(chē)，行駛上半徑為R的圓弧形拱橋頂點(diǎn)，已知此處橋面能承受的最大壓力只是車(chē)重的0.75倍，要使車(chē)能安全沿橋面行駛，求在此處車(chē)的速度應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球在細(xì)繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v=1.0m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=30cm．現(xiàn)將牽引的繩子迅速放長(zhǎng)20cm，使小球在更大半徑的新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：
（1）實(shí)現(xiàn)這一過(guò)渡所經(jīng)歷的時(shí)間；
（2）在新軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球旋轉(zhuǎn)的角速度；
（3）圓周的半徑增大后外界對(duì)繩子的拉力為多大？

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